Астрономи знайшли найшвидшу зірку Чумацького Шляху

Астрономи виявили зірку, яка знаходиться на мінімальній середній відстані від центральної чорної діри Чумацького Шляху, повідомляється в журналі The Astrophysical Journal. Крім того, їм вдалося знайти і іншого рекордсмена – найшвидше світило, що рухається, чия швидкість становить вісім відсотків від швидкості світла.

В центрі Чумацького Шляху знаходиться надмасивна чорна діра Стрілець A *, яка знаходиться на відстані 26 тисяч світлових років від Землі. Вона оточена гарячою хмарою газу, яка випромінює в радіодіапазоні, а також невеликою групою тьмяних S-зірок, які обертаються навколо неї по її тісним орбітах. Раніше вчені знайшли кілька десятків таких об’єктів, включаючи S62, яка здійснює один оберт навколо центральної чорної діри за 9,9 років і до цих пір вважалася короткоперіодічним світилом навколо центральної чорної діри. Тепер же астрономам вдалося виявити нового рекордсмена, чий орбітальний період майже на два роки менше.

Флоріан Пайскер (Florian Peißker) з Інституту фізики Кельнського університету разом з колегами аналізували дані, отримані інфрачервоним спектрографом SINFONI і інструментом NACO, встановленими на телескопі Very Large Telescope в Чилі. Вчені виявили п’ять нових світил S-класу з масами від 2 до 2,8 мас Сонця, в їх числі і зірку S4711, яка виявилася, в середньому, близькому до центральної чорної діри з відомих сьогодні (тобто має найменшу середню відстань до Стрільця А * під час руху по орбіті).

Спостереження показали, що S4711 являє собою об’єкт спектрального класу B8 / 9-V з масою рівно вдвічі сонячної. Вона рухається по орбіті зі швидкістю 6,7 тисячі кілометрів на секунду і робить один оборот навколо Стрільця A * приблизно за 7,6 року, що робить її зіркою з найкоротшим орбітальним періодом з відомих навколо нашої центральної чорної діри. S4711 рухається по витягнутій еліптичній орбіті, підходить до Стрільця A * на відстань 144 астрономічних одиниць.

Також астрономи виявили і іншого рекордсмена – зірку S4714, яка виявилася найшвидшою зіркою, що рухається в Чумацькому Шляху з відкритих вченими. Вона обертається навколо Стрільця A * зі швидкістю 24 тисяч кілометрів на секунду – це значить, що їй знадобилося б трохи більше 1,5 секунди, щоб зробити один оборот навколо Сонця по орбіті Землі.

Відкриття вчених дозволяє краще зрозуміти, які процеси відбуваються в центральних областях нашої галактики. Автори роботи сподіваються, що в майбутньому їм вдасться виявити більше зірок на тісних орбітах навколо чорної діри. Подібні об’єкти допомагають перевірити загальну теорію відносності Ейнштейна, яка передбачає, що орбіта тіла, що рухається в полі тяжіння іншого об’єкта, не замкнута, як у випадку ньютоновського тяжіння, а зміщується в площині орбіти в напрямку руху.

Нещодавно астрономам також вдалося виявити найшвидшу з відомих на сьогоднішній день гіпершвидкісних зірок головної послідовності, яка рухається по галактиці зі швидкістю майже 1755 кілометрів на секунду, а також групу зірок, які дуже швидко обертаються навколо галактичного центру.